Die Homepage wurde aktualisiert. Jetzt aufrufen.
Hinweis nicht mehr anzeigen.

Studie zur Brennstoffzelle: Schlechte Erfolgsaussichten für Wasserstoff-Autos

Toyota-Brennstoffzelle: Markteinführung für 2015 geplant Zur Großansicht
Tom Grünweg

Toyota-Brennstoffzelle: Markteinführung für 2015 geplant

Aus dem Auspuff tropft nur Wasser, das Auto fährt elektrisch. Fahrzeuge mit Brennstoffzelle haben viele Vorteile. Dennoch bleibt ihnen der große Durchbruch in absehbarer Zukunft verwehrt - sagt eine aktuelle Studie.

Hamburg - Schlechte Aussichten für Autos mit Brennstoffzelle. Obwohl die Kosten für wasserstoffbetriebene Fahrzeuge drastisch zurückgehen, bleiben die Marktchancen gering. Zu diesem Schluss kommt eine Studie der Beratungsfirma Roland Berger. Bis 2025 könnten die Herstellungskosten für Brennstoffzellensysteme um 80 Prozent auf rund 9000 Euro sinken. Dies genüge aber immer noch nicht für einen Durchbruch am Markt, heißt es in der Untersuchung.

Behalten die Unternehmensberater recht, würde dies einen erheblichen Dämpfer für Unternehmen wie Toyota oder Daimler bedeuten. Schon seit Jahrzehnten forschen die Autobauer an der Alternative zu rein batterieelektrischen Fahrzeugen und haben viele Millionen Euro investiert.

Kostentreiber ist das Edelmetall Platin, das den Preis für ein Brennstoffzellensystem je Fahrzeug laut Roland Berger derzeit auf rund 45.000 Euro hebt. Dabei macht die sogenannte Membran-Elektroden-Einheit (Membrane Electrode Assembly - MEA), die Wasserstoff mittels Platin als Katalysator in elektrische Energie für den Antrieb umsetzt, mit bis zu 45 Prozent je Fahrzeug den größten Kostenanteil aus. Rund 40 bis 70 Gramm pro MEA werden benötigt.

Toyota will 2015 Brennstoffzellen-Autos an Privatkunden liefern

Selbst wenn die Autohersteller den Bedarf an Platin auf 15 Gramm und damit die Stückkosten auf 1000 Euro senken könnten, entfiele laut der Roland-Berger-Studie auf das Metall der größte Kostenanteil. Hinzu komme, dass der Preis für das seltene Platin bei höherer Nachfrage auch stark steigen könnte. Deswegen forschen viele Hersteller bereits an der platinfreien Brennstoffzelle. "Erst wenn der Durchbruch zu platinfreien Systemen gelingt, können diese ein signifikantes Marktpotential erreichen", sagte Studienautor Wolfgang Bernhart. Technisch seien solche Systeme aber noch weit von der Serienreife entfernt.

Erst vor wenigen Tagen hatte der japanische Autobauer Toyota angekündigt, 2015 erste Brennstoffzellen-Fahrzeuge für Privatkunden auf den Markt zu bringen - allerdings zunächst ausschließlich in Kalifornien. Der US-Bundesstaat ist für seine hohe Akzeptanz von alternativen Antrieben bekannt.

Auch Daimler hatte ursprünglich eine "großflächige Markteinführung" der Brennstoffzelle für 2014 angekündigt. Nachdem der Stuttgarter Autobauer aber eine Allianz mit Ford und Nissan eingegangen war, um Kosten zu senken, wurde der Termin auf 2017 verschoben.

Im Vergleich zu batterieelektrischen Fahrzeugen haben Brennstoffzellenfahrzeuge kein Tank- oder Reichweitenproblem. Sie lassen sich ähnlich schnell wie herkömmliche Autos befüllen und kommen mit einer Ladung Wasserstoff um die 500 Kilometer weit. Allerdings gilt die Herstellung von Wasserstoff als sehr energieintensiv und stellt daher ebenfalls ein Problem bei der Durchsetzung der Technologie dar.

mhu/dpa

Diesen Artikel...
Forum - Diskutieren Sie über diesen Artikel
insgesamt 112 Beiträge
Alle Kommentare öffnen
    Seite 1    
1. Forschungsansatz
wolke4 13.01.2014
Zumindest im Ansatz gibt es Ersatzmöglichkeiten für Platin: www.analytik-news.de/Presse/2013/768.html
2. Wasserstoff u dgl.
iglobsne 13.01.2014
wann wird über dieses Thema endlich einmal so berichtet, wie es erforderlich wäre; vorurteilsfrei und nur dem Vernunftgedanken geleitet. Klar ist die Herstellung von Wasserstoff energieintensiv; jegliche Verwendung für die Herstellung von Wasserstoff von bisher nicht verwendeter Enrgie aus Windkraft wäre eine "gute" Energie. Ist die Technik erst mal eingesetzt, wird sie ihren Weg machen; solange nicht Monopole/Lobbyisten und andere Verweigerer und Verzögerer diesen Weg verbauen.
3. zumindest in
felisconcolor 13.01.2014
Deutschland könnte die Wasserstoffherstellung der Windenergie die Steigbügel halten. Bislang verschenken wir ja unseren überschüssigen Strom. Transport und Speicherung von Wasserstoff ist zwar auch noch ein Problem, was sich aber lösen lassen sollte.
4. Nicht ganz richtig
torstenb 13.01.2014
Zitat von sysopTom GrünwegAus dem Auspuff tropft nur Wasser, das Auto fährt elektrisch. Fahrzeuge mit Brennstoffzelle haben viele Vorteile. Dennoch bleibt ihnen der große Durchbruch in absehbarer Zukunft verwehrt - sagt eine aktuelle Studie. http://www.spiegel.de/auto/aktuell/brennstoffzellen-autos-roland-berger-sieht-keinen-schnellen-erfolg-a-943252.html
Die hier zitierte Menge an Platin (40-70 g) erscheint sehr hoch. Toyota gibt an, 20-30 g in seinem ersten kommerziellen Fahrzeug zu verwenden, und die Aussichten, diese Menge bis 2020 weiter zu verringern, sind recht gut. Jedes Auto mit Katalysator hat zur Zeit 3-7 g Platin. Das haengt von der groesse des Motors und den jeweiligen Abgasrichtlinien ab. Somit ist auch eine grosse Menge an Pt in Umlauf und kann fuer die erste Generationen von Brennstoffzellenautos recycled werden. Dieses Recycling traegt uebrigens auch zum aktuellen Verfall des Platinpreises bei. Zur Zeit braucht man ungefaehr eine Feinunze (31 g) Pt pro Auto (1400 $). Die Kosten von reinem Platin pro Auto werden in Zukunft also 1000 $ oder weniger. Sowohl viele Brennstoffzellenexperten als auch grosse Automobilhersteller wie Toyota, Hyundai, GM und Daimler, sind sich einig, dass man das "Platinproblem" in den Griff bekommen kann.
5.
middleline 13.01.2014
Zitat von iglobsnewann wird über dieses Thema endlich einmal so berichtet, wie es erforderlich wäre; vorurteilsfrei und nur dem Vernunftgedanken geleitet. Klar ist die Herstellung von Wasserstoff energieintensiv; jegliche Verwendung für die Herstellung von Wasserstoff von bisher nicht verwendeter Enrgie aus Windkraft wäre eine "gute" Energie. Ist die Technik erst mal eingesetzt, wird sie ihren Weg machen; solange nicht Monopole/Lobbyisten und andere Verweigerer und Verzögerer diesen Weg verbauen.
Schön wärs. Zunächst einmal geht es im Artikel nur nachrangigt um die Herstellung von Wasserstoff. Berichtet wird vielmehr über die Schwierigkeiten kosetngünstige Brennstoffzellen herzustellen. Kurz: Brennstoffzelle braucht viel Platin -> Platin ist teuer -> Brennstoffzelle ist teuer. Zwei Lösungsansätze: 1. Brennstoffzellen mit weniger Platin. Aber: Witschaftlicher Erfolg -> mehr Autos mit Brennstoffzellen -> mehr Bedarf an Platin -> Platin wird teuer. Der Markt wirds also in diesem Fall nicht richten. 2.Brennstoffzellen ohne Platin: Wäre super, wird erforscht, ist aber noch nixhts markreif. Der Markt wirds also auch in diesem Fall nicht richten. Es geht eben bei alternativen Energien nicht nur um Wunschdenken sondern knallhart um die Grenzen die durch die physikalischen Gesetze vorgezeichnet sind. Eine Batterie ist hat keine so gute Energiedichte wie ein Tank mit Benzin. Nicht weil die Ölscheichs böse oder die Ingenieuere unwillig sind, sondern weil riesige Massen an Speichermaterial rumgefahren werden müssen. Genauso ist die Brennstofftechnik und das Speichern von Wasserstoff problematisch. Allerdings ist das kein Grund schon gleich wieder eine Weltverschwörung zu vermuten.
Alle Kommentare öffnen
    Seite 1    

© SPIEGEL ONLINE 2014
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der SPIEGELnet GmbH



Facebook

Förderung umweltfreundlicher
Autos in Europa
Hintergrund und Berechnungsgrundlage
Weltweit subventionieren etliche Länder saubere Autos. In China winken umgerechnet 6500 Euro, in den USA zwischen 1800 und 5300 Euro und in Japan sogar bis zu 11.500 Euro. In Deutschland gibt es bislang keine Förderung. Wie und wo in Europa Autos mit besonders geringem CO2-Ausstoß bezuschusst werden, zeigt die Zusammenstellung von SPIEGEL ONLINE. Als Referenzmodell bei Steuervergleichen diente ein Mercedes B 180 mit einem CO2-Ausstoß von 152 g/km.

Österreich
Österreich: Befreiung von der einmaligen Verbrauchsabgabe (1602 Euro) und der Kfz-Steuer (403 Euro pro Jahr).
Norwegen
Fahrer von Elektroautos dürfen die Bus- und Taxispuren benutzen, und zudem sind alle Parkplätze kostenfrei.
Italien
1500 Euro Zuschuss für ein privat genutztes Elektroauto. Bei gewerblichen Fahrzeugen steigt der Bonus auf 4000 Euro. Stufenweiser Rabatt auf Kfz-Steuer in den ersten fünf Jahren (219 Euro pro Jahr).
Irland
50 Prozent Steuernachlass oder 2500 Euro Zuschuss für Fahrzeuge mit Hybrid- oder Flexfuel-Antrieb.
England
Ab 2011 sollen Käufer von Elektroautos mit einer Summe zwischen umgerechnet 2300 und 5000 Euro unterstützt werden - zunächst ist die Subvention begrenzt bis 2016.
Frankreich
2000 Euro Bonus für Hybrid-, Erd- oder Flüssiggasantrieb mit weniger als 140 g/km CO2-Ausstoß. 5000 Euro für alle Fahrzeuge mit weniger als 60 g/km. Gewerbliche Fahrzeuge werden zudem von der Dienstwagensteuer befreit (1250 Euro pro Jahr).

Fotostrecke
Elektroautos im Aufwind O: Modelle und Meilensteine
Welche Typen von Elektroautos gibt es?
Reiner Elektroantrieb
Diese Fahrzeuge haben keinen klassischen Antriebsstrang mehr, der vom Motor die Bewegungsenergie auf die Räder überträgt. Stattdessen sind in den Radnaben Elektromotoren, die Energie kommt aus einem Akku, der an der Steckdose aufgeladen werden kann. Weil die Speicherkapazität der Batterien noch nicht mit einem klassischen Automobil vergleichbar ist, haben einige Elektromobile einen sogenannten Range Extender an Bord - einen kleinen Generator, der die Elektromotoren mit Energie versorgt, wenn der Akku leer ist.

Beispiele: Tesla Model S, VW E-Up, VW E-Golf, Renault Zoe, BMW i3, Ford Focus Electric, Nissan Leaf, Mercedes B-Klasse E-Drive
Hybridantrieb
Hybridautos haben zusätzlich zum klassischen Verbrennungsmotor einen Akku an Bord. Wenn der leer ist, springt der Benziner an. Eine Variante sind sogenannte Mild-Hybrid-Systeme, bei denen der Stromantrieb nur parallel unterstützend läuft, um den Benzinverbrauch zu reduzieren. Der Akku wird in der Regel durch Bremskraftrückgewinnung und einen Dynamo geladen. Zukünftige Hybridfahrzeuge sollen aber auch an der Steckdose aufladbar sein.

Beispiele: Toyota Prius, Toyota Prius+, VW Golf GTE, Porsche Panamera S E-Hybrid, Porsche 918 Spyder, Volvo V60 PiH, BMW i8
Brennstoffzellenantrieb
Bei diesen Fahrzeugen tankt man statt Benzin flüssigen Wasserstoff. In einer chemischen Reaktion wird das Hydrogen in der Brennstoffzelle in elektrische Energie umgewandelt, die dann das Fahrzeug antreibt. Anders als bei reinen Elektrofahrzeugen ist die Infrastruktur für den Wasserstoff eine ungelöste Frage. Vorteil der Brennstoffzellenfahrzeuge ist ihre größere Reichweite.

Beispiele: Hyundai ix35, Honda FCX Clarity, Hamburger Nahverkehrsbusse (Mercedes-Benz), Toyota Mirai
Range Extender
Im Gegensatz zu den herkömmlichen Elektroautos haben Range Extender einen Verbrennungsmotor an Bord, der anspringt, wenn die Ladung der Batterie zur Neige geht. Vorteil: Die Reichweite steigt auf das Niveau eines Autos mit konventionellem Antrieb. Vorreiter dieser Spezies ist der Opel Ampera, der die Kraft des Verbrenners aber auch nutzt, wenn die volle Leistung zum Beispiel auf der Autobahn abgerufen wird.

Beispiele: Opel Ampera (baugleich mit Chevrolet Volt), BMW i3 (optional mit Benzinmotor)

Im ABC finden Sie Erklärungen zu allen wichtigen Stichworten von Auto- oder Flüssiggas bis Wasserstoff:


Aktuelles zu